Le Kombucha est un thé fermenté connu pour ses bienfaits pour la santé et son goût acidulé. Mais les brasseurs peuvent avoir du mal à maintenir les niveaux d’alcool du kombucha à un niveau bas, car les bactéries et les levures utilisées dans le processus de fermentation varient d’un lot à l’autre.
Aujourd’hui, des chimistes de l’Université de Shippensburg étudient des moyens de minimiser de manière fiable l’alcool, d’adapter les profils de goût et d’accélérer le processus de fermentation du kombucha pour aider les producteurs domestiques et commerciaux à optimiser leurs bières géniales.
Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd’hui lors de la réunion de printemps de l’American Chemical Society (AEC Printemps 2024).
Le brassage du Kombucha commence généralement avec un bocal en verre rempli de thé, d’eau, de saccharose et d’un démarreur de fermentation appelé SCOBY, abréviation de culture symbiotique de bactéries et de levures. La levure décompose le saccharose, produisant de l’éthanol ; sucres simples, glucose et fructose ; et du dioxyde de carbone. Les bactéries convertissent ensuite la majeure partie de l’éthanol et les sucres simples restants en acides acétique, gluconique et lactique, qui contribuent au profil aromatique du breuvage.
Mais les SCOBY sont vivants et peuvent être imprévisibles. Ainsi, lorsque les bactéries ne se débarrassent pas de l’éthanol ou ne développent pas les bons acides pour le profil aromatique, le brasseur de kombucha peut avoir besoin d’un chimiste pour l’aider à sauver les futurs lots du même sort.
« Les brasseurs considèrent généralement la fabrication du kombucha comme un art plus que comme une science », explique Jeb Kegerreis, physico-chimiste et l’un des principaux chercheurs de l’équipe. « Ainsi, lorsque nous effectuons une consultation, nous expliquons également au brasseur la biochimie de ce qui se passe pendant la fermentation. »
Crédit : Société américaine de chimie
Kegerreis travaille avec son collègue chimiste analytique et chercheur principal John Richardson, qui a créé une société de conseil au sein de l’université appelée Cultured Analysis pour aider les producteurs de kombucha et découvrir de nouvelles façons d’optimiser le processus de brassage. En collaboration avec des étudiants en chimie de premier cycle, ils ont acquis des connaissances intéressantes sur l’utilisation de contenants alternatifs et de sources alimentaires SCOBY pour préparer de manière fiable du kombucha sans alcool et au meilleur goût.
L’étude de l’utilisation de sacs en silicone comme alternative aux bocaux en verre pour préparer du kombucha a eu lieu lorsqu’un collègue brasseur a partagé avec Richardson que les sacs sous vide en silicone qu’ils utilisaient fermentaient le thé plus rapidement et créaient plus d’acide que les bocaux en verre. Le brasseur a compris que la production rapide d’acides signifiait probablement que les bactéries se débarrassaient plus rapidement de l’éthanol, mais ils voulaient l’aide des scientifiques pour comprendre pourquoi.
L’équipe a découvert que la porosité d’un sac en silicone, par rapport à un pot non poreux, expose le SCOBY à plus d’oxygène, ce qui accélère le processus de brassage, y compris la dégradation de l’éthanol et la production d’acide, et réduit le temps de production d’environ deux semaines à une semaine. Mais ils ont été surpris de constater des niveaux d’oxygène dissous incohérents dans les sacs en silicone par rapport aux bocaux en verre.
« Le semestre prochain, nous étudierons ce qui contribue à ce que le sac en silicone soit un meilleur récipient de brassage », explique Emily Swartz, l’une des étudiantes en chimie de l’équipe.
Selon l’expertise de Richardson en matière de dégustation de kombucha, le thé infusé dans un sachet en silicone est tout aussi délicieux que le thé infusé dans un bocal en verre.
En parlant de goût, les chercheurs ont remarqué qu’ils obtenaient plus d’acide gluconique avec le brassage en sachet de silicone qu’avec les bocaux. « Nous pensons que cet acide deviendra plus populaire auprès des brasseurs », déclare Kegerreis. « L’acide gluconique fournit de l’acidité sans le goût de vinaigre aigre que l’on obtient de l’acide acétique, et cela peut plaire à davantage de papilles. »
L’acide gluconique étant un produit de bactéries fermentant le glucose, les chercheurs ont étudié comment l’utilisation de glucose ou de fructose au lieu du saccharose modifie le processus de fermentation et le goût du kombucha. « Pendant le processus de fermentation, la levure du SCOBY décompose le saccharose en glucose et en fructose », explique Abbi Czarnecki, étudiante en chimie. « En utilisant uniquement du glucose ou du fructose, nous avons examiné comment la suppression de cette première étape affecte l’ensemble du processus de brassage. »
L’équipe a découvert que l’utilisation du glucose comme source alimentaire SCOBY créait un kombucha contenant plus d’acide gluconique et un minimum d’éthanol. Avec le fructose, les chercheurs ont mesuré plus d’acide acétique et plus d’éthanol. « Si la réduction de la production d’éthanol est la mesure de notre succès », déclare Ian Loscher, étudiant en chimie et l’un des présentateurs d’affiches de l’équipe, « le fructose a échoué dans ce domaine. Des trois sucres, il a produit le plus d’éthanol. »
Richardson dit que les bières au fructose avaient un goût plus sucré. « Je préfère un kombucha moins sucré, mais ce n’est pas forcément mauvais », avoue-t-il.
Ce qui est important pour l’équipe, c’est de partager ce qu’elle a découvert sur les différents sucres et les cuves de fermentation, car ces informations peuvent aider les brasseurs à créer un kombucha qui atteint toutes les notes aromatiques et caractéristiques qu’ils souhaitent viser.
« Faire du kombucha peut encore être un processus très créatif », explique Richardson. « Mais lorsque quelque chose ne va pas pendant la fermentation, la science peut aider à y remédier. »